ADS1112|MS1112|16位AD转换芯片|国产兼容PIN-TO-PIN。兼容替代无需修改软硬件

最近学习了杭州瑞盟科技的一款16位AD转换芯片，ADS1112，这是一款两路差分/三路单沿的转换芯片，参考电压2.048V，内部增益最高为8，工作频率15~240HZ。而MS1112能很好的替代兼容ADS1112

MS1112应用手册
MS1112是杭州瑞盟公司生产的一款具有两对差动或三组单端通道的自校准ADC，16位无失码精度。该产品使用板上2.048V参考电压（精度为0.05%，漂移为108ppm/C）执行转换过程，其可编程数据速率为15、30、60或240采样/每秒。板上可编程增益放大器（增益高达8），能够以极高的精度测量弱信号。

MS1112具有极低的电流消耗量(290μA)，通过编程可以将其设定为完成转换后自动断电，从而达到降低功耗的目的。该器件采用I2C接口，工作时使用一个2.7V到5.5V的电源供电。封装形式有MSOP。

1 MS1112的引脚说明

输出码计算
输出码是一个标量值，除电路削波以外，它与两个模拟输入端的压差成比例。输出码限定在
一定数目范围内，该范围取决于代表输出码所需要的位数，而 MS1112 的代表输出码所需要的位数
又取决于数据速率，如表.1 所示。瑞盟科技 MS1112
杭州瑞盟科技有限公司版本号： 1.2 2018.09.12
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数据速率位数最小码最大码
15SPS 16 -32768 32767
30SPS 15 -16384 16383
60SPS 14 -8192 8191
240SPS 12 -2048 2047
表.1 最小和最大码
对最小码的最小输出码、可编程增益放大器 PGA 的增益设置以及 VIN+与 VIN-的正负输入电压而言，
输出码可由以下表达式计算出：
输出码 = -1× 最小码× V - V IN+ IN-   
2.048V
在以上表达式中，须重点注意使用了负的最小输出码 MS1112，输出码的格式为二进制 2 的补
码。因此最小和最大的绝对值不同，最大的 n 位码是2 1 n-1  ，而最小的 n 位码是   1 2n-1 。
例如，数据速率为 16SPS 且 PGA = 2 时，输出码的理想表达式为：
输出码 = 16384 2 V - V IN+ IN-   
2.048
 
MS1112 输出的所有代码右对齐并且经过符号扩展，这使在数据速率码较高时仅用一个 16 位的
累加器就可进行平均值的计算，对不同输入电平的输出码见表.2。
数据速率差分输入信号
-2.048V(1) -1LSB ZERO +1LSB +2.048V
15SPS 8000H FFFFH 0000H 0001H 7FFFH
30SPS C000H FFFFH 0000H 0001H 3FFFH
60SPS E000H FFFFH 0000H 0001H 1FFFH
240SPS F000H FFFFH 0000H 0001H 0FFFH
注：(1)仅为差分输入，不要使 MS1112 的输入电压低于-200mV。
表.2 针对不同输入信号的输出码
自校准
前面所述的 MS1112 的输出码的表达式不包括调节器的增益和偏移误差，为了进行补偿， MS1112
集成了自校准电路。
自校准系统连续工作并不需要用户干涉，自校准系统不能进行调整，也不需要调整，自校准
系统也不被关闭。电特性表中所列的偏移和增益误差包括校准的影响。
时钟振荡器
MS1112 一个特点时片内集成了时钟振荡器，该振荡器驱动调制器和数字滤波器的工作，典型
特性图显示了在电源电压和工作温度下数据速率的变化。MS1112 不能采用外部系统时钟工作。
输入阻抗
MS1112 采用开关电容器输入级，对外部电路而言，它粗看起来像一个电阻，电阻值取决于电
容器的值和电容的开关频率，开关频率与调节器的频率相同，电容器的值取决于可编程增益放大瑞盟科技 MS1112
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器 PGA 的设置，开关时钟由片内时钟振荡器产生。因此，它的频率通常为 275kHz，取决于电源电
压和温度。
共模和差分输入阻抗不同，对于可编程增益放大器 PGA 的增益而言，差分输入阻抗的典型值
为：2.8M /PGA。
共模阻抗也取决于 PGA 的设置，详情请见电特性。
输入阻抗的典型值通常不能忽视，除非输入源为低阻抗，否则 MS1112 的输入阻抗会影响测量
精度，对具有高输出阻抗输入源，则需要缓冲但要记住，有效的缓冲器会引入噪声偏移和增益
误差。在高精度应用中，所有这些因素都应考虑到，因为时钟振荡器的频率会随温度产生细微的
漂移，所以输入阻抗将也产生漂移，对许多应用来说输入阻抗漂移可被忽视，而且可采用以上典
型阻抗值。
混淆
如果输入 MS1112 的信号频率超过数据速率的一半的话，则会产生混淆，为防止混淆的产生，
必须限制输入信号的带宽，一些信号本身即有带宽限。例如，一个变换率受限制的热电耦的输出
仍然包括噪声和干扰因素，这些干扰因素能像其它信号一样混入取样带 MS1112 的数字滤波器可在
一定程度上衰减高频率的噪声，但滤波器的 sinc1 频率响应不能完全替代“抗混淆”滤波器，对于
少数应用还是需要一定的外部滤波在这些应用中，一个简单的 RC 滤波器就足够了。
在设计一个输入滤波器电路时应考虑到滤波器网络和 MS1112 输入阻抗之间的交互作用

MS1112可以很完美的兼容替代ADS1112

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